Cтраница 1
![]() |
Характеристика некоторых синтетических цеолитов. [1] |
Молекулярные сита относятся к адсорбентам, обладающим порами, диаметры которых приближаются к молекулярным размерам. К молекулярным ситам относятся цеолиты, сарановые угли, пористые стекла и др. Наибольшее распространение среди них получили цеолиты. [2]
Молекулярные сита используются также для осушки оле-финоврго сырья, идущего на фтористоводородное алкилирова-ние [6]; этот процесс вполне рентабелен. Снижение содержания влаги до 1 - 10 - 4 %, достигаемое при этом процессе, резко ослабляет коррозию. Этот процесс осуществляется труднее, чем осушка насыщенных углеводородов, например н-бутана; ненасыщенные углеводороды адсорбируются значительно сильнее и поэтому осушка их представляет некоторые трудности. Кроме того, адсорбция ненасыщенных компонентов сопровождается выделением больших количеств тепла и требует включения некоторых дополнительных ступеней процесса. [4]
Молекулярные сита представляют собой дегидратированные искусственно приготовленные цеолиты, которым свойственна геометрическая однородность структуры и постоянство межмолекулярных расстояний. Так, например, межмолекулярное пространство сита типа 4А - состава Na12 [ ( AlO2) l2 ( SiO2) l3 ] - 27Н2О имеет размеры 4А, t у сита типа 5 А, состава Cae [ ( AiO2) l2 ( SIO2) l2J - ЗОН2О размеры межмолекулярного пространства равны 5 А. [5]
Молекулярное сито - цеолит типа СаА - используют в газовой хроматографии для отделения более тяжелых нормальных углеводородов при некоторых температурах практически необратимо им адсорбирующихся от ароматических и разветвленных углеводородов, которые не проникают в поры цеолитов и поэтому свободно проходят через слой цеолита. [6]
Молекулярные сита представляют собой пористые кристаллы алюмосиликатов со строго определенным размером пор в кристаллической решетке. Эти относительно небольших размеров поры, иногда называемые окнами, соединяют между собой довольно большие полости в массе сорбента. [7]
Молекулярные сита обладают способностью адсорбировать относительно большие количества вещества малых концентраций, что позволяет применять их для глубокой осушки и очистки газов и неполярных жидкостей. [8]
Молекулярные сита являются синтетическими цеолитами с достаточно открытой кристаллической структурой для адсорбции таких малых молекул, как вода, и служат мощными физическими адсорбентами для подобных веществ. В качестве осушающего агента многие исследователи применяют молекулярные сита типа Llnde 4A - алюмосиликат натрия с формулой элементарной ячейки Nai2 ( A102) i2 ( SiO2) i2 ( H20) 27 - При нагреве твердого вещества в атмосфере инертного газа или в вакууме гидратационная вода удаляется более или менее полностью; повторная адсорбция этой воды придает материалу осушающую силу. Например, пропиленкарбонат, содержащий 5 - 10 - 2 % воды, пропускался через колонку, заполненную 200 г гранулированных молекулярных сит ( которые были осушены пропусканием аргона через заполненную колонку при 350 С в течение 17 ч), со скоростью 10 см3 / мин. [9]
Молекулярные сита имеют высокую стоимость и их необходимо сменять через каждые три-пять лет. Их использование возможно для извлечения H2S из газов, которые содержат 1 % или меньше N28, при небольших расходах сырого газа. [10]
Молекулярные сита представляют собой кристаллические цеолиты, получаемые синтетическими методами и обладающие необычными адсорбционными свойствами. Важнейшим из этих свойств является высокая избирательность адсорбции по размерам молекул, в результате чего молекулы малых размеров адсорбируются предпочтительно по сравнению с крупными молекулами. Эти свойства используются в промышленности для разделения некоторых систем, весьма трудно разделяемых при помощи других способов, например для выделения углеводородов нормального строения из смесей с углеводородами изостроения или циклическими. [11]
![]() |
Хроматограммы, полученные при использовании петлеобразных реакторов в методе вычитания. [12] |
Молекулярные сита 10Х задерживают ароматические соединения ( табл. V.2), отделяя их от насыщенных углеводородов. Если анализируют элюат с большой молекулярной массой, то реактор с ситами следует нагревать до достаточно высокой температуры, так чтобы сильно ( но не необратимо) удерживаемые цеолитами молекулы могли бы элюироваться в течение приемлемого времени. При повышении температуры можно десорбировать прочно удерживаемые цеолитом 5А н-алканы. Такая десорбция происходит вблизи критической температуры, например, для С15 это 400 С. Обычно температуру реакторов с цеолитами поддерживают на уровне 60 - 100 С. [13]
Молекулярные сита являются кристаллическими алюмосиликатами, принадлежащими к классу соединений, называемых цеолитами. Цеолитные минералы известны уже около 200 лет, но только через 10О лет после открытия первого цеолита было установлено, что они обладают ионообменными свойствами. В двадцатых годах были проведены первые исследования, показавшие способность ряда цеолитов поглощать или не поглощать в зависимости от размера имеющихся в них полостей определенные молекулы. С тех пор синтетическим путем получено около шестидесяти цеолитов; некоторые из них подобны известным минеральным цеолитам, другие не имеют соответствующих минеральных аналогов. [14]
![]() |
Поглотительная способность некоторых сорбентов. [15] |